TRANSMISSÃO DE CALOR (PROPAGAÇÃO DE CALOR)

www.wikifisica.com Prof. Lucas

1. Fluxo de calor (Ø): é a quantidade de calor Q, que atravessa uma superfície S, por unidade de tempo Δt.

Condução térmica É a propagação de calor em que a

energia térmica passa de partícula para partícula, sem transporte

de matéria. Ocorre principalmente nos metais (condutores térmicos).

São exemplos de isolantes térmicos: água, gelo, ar, lã, isopor, vidro, borracha, madeira, serragem,. Exemplo1: Os iglus, embora feitos de gelo, impedem a

condução de calor para o meio externo. Elevando, assim sua

temperatura interna.

Exemplo2: Os pássaros eriçam suas penas para

armazenar o ar entre elas. Protegendo-se, assim,do frio.

Exemplo3: As roupas de lã são um exemplo

de isolante térmico; o ar que fica retido entre

suas fibras dificulta a condução de calor. Os

pelos dos animais e a serragem também

são bons isolantes térmicos porque retêm ar.

Convecção térmica: É a propagação de calor com

transporte de matéria. Ocorre somente nos líquidos e gases.

Exemplo1: Água no fogo. A água quente na parte inferior, menos densa, sobe, enquanto a água fria na parte superior, mais densa, desce.

Esse movimento de água quente e água fria, chamado de corrente de convecção, faz com que a água se

aqueça como um todo.

Exemplo2: Condicionador de ar.

Para facilitar o resfriamento de uma sala, o condicionador de ar deve ser colocado na parte superior da mesma.

Assim, o ar frio lançado, mais denso, desde, enquanto o ar quente na parte inferior, menos denso, sobe (corrente de convecção).

Exemplo3: Geladeira.

Para facilitar o resfriamento da geladeira, o congelador deve ser colocado na parte superior da mesma. Assim, o ar frio próximo ao congelador, mais denso, desce, enquanto o ar quente na parte inferior, menos denso, sobe (corrente de convecção).

Exemplo4: Aquecedor. Para facilitar o aquecimento de uma sala, o aquecedor de ar deve ser colocado na parte inferior da mesma. Assim, o ar quente lançado, menos denso, sobe, enquanto o ar frio junto ao teto, mais denso, desce (corrente de convecção).

Exemplo5: Brisa litorânea

De dia, o ar junto à areia se aquece e, por ser menos denso, sobe e é substituído pelo ar frio que estava sobre a água. Assim,

forma-se a brisa que sobra do mar para a terra, a brisa marítima.

À noite, o ar junto à água, agora mais aquecido, sobe e é substituído pelo ar frio que

estava sobre a areia. Assim, forma-se a brisa que sopra da terra para o mar, a brisa terrestre.

No inverno, quando a superfície da Terra esfria muito

(principalmente à noite), o ar próximo à superfície fica mais frio

do que o ar um pouco acima. Então, quando o dia amanhece,

o Sol fraco de inverno não consegue aquecer o ar junto ao solo suficientemente. Assim, o ar poluído frio próximo à superfície ,mais denso, não consegue subir, permanecem junto ao solo. Este fenômeno é chamado de inversão térmica.

Irradiação térmica Irradiação térmica: É a propagação de calor através

de ondas eletromagnéticas, principalmente os raios infravermelhos – chamados de ondas de calor. Ocorre inclusive no vácuo.

Exemplo1: A estufa de plantas é feita de vidro, que é transparente à energia radiante do Sol e opaco às ondas de calor emitidas pelos objetos dentro da estufa. Assim, o interior da estufa se mantém a uma temperatura maior do que o exterior.

Exemplo2: Na atmosfera terrestre também ocorre o efeitoestufa. O gás carbônico (CO2) e os vapores de águapresentes no ar funcionam como o vidro: são transparentes à energia radiante que vem do Sol, mas opacos às ondas de calor emitidas pela Terra.

Em virtude do aumento considerável de veículos, indústrias e

fontes poluidoras em geral, os níveis de gás carbônico e outros gases têm aumentado na atmosfera terrestre. Isso já provocou um aumento na temperatura média da Terra de 1 oC, e previsões para um aumento de 1,8 oC a 4 oC para os próximos 50 anos.

OBS: A garrafa térmica tem por finalidade evitar as propagações de calor. Ela é constituída por uma ampola de vidro com faces espelhadas (as faces espelhadas evitam a irradiação). A ampola tem parede dupla de vidro com vácuo entre elas (o vácuo evita a condução e a convecção). Externamente, uma camada de plástico protege a ampola.